2021長安大學843材料力學研究生考試大綱
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2021長安大學843材料力學研究生考試大綱 正文
843材料力學考試內(nèi)容范圍一、性質(zhì)和任務
材料力學是一門專業(yè)基礎課??忌獙U件的強度,剛度和穩(wěn)定性問題的基本概念有明確的認識,比較熟練的掌握其基本理論和基本計算,具有一定的分析能力和實驗能力,為后續(xù)專業(yè)課程的學習奠定堅實的力學基礎。
二、基本要求
1、對能力培養(yǎng)的要求
(1)具有將一般桿類構(gòu)件簡化為力學計算簡圖的初步能力;(2)能熟練地做出桿件在基本變形下的內(nèi)力圖,計算其應力和位移,并進行強度和剛度計算;(3)對應力狀態(tài)和強度理論有明確的認識,并能將其應用于組合變形下桿件的強度計算;(4)能對簡單靜不定問題進行分析和計算;(5)對壓桿的穩(wěn)定性概念有明確的認識,能計算軸向受壓桿的臨界力和臨界應力,并進行穩(wěn)定較核;(6)了解常用材料的基本力學性能,初步掌握材料力學實驗的基本方法和技能。
2、本課程的重點和難點
重點:桿件在基本變形下的內(nèi)力圖繪制,以及強度、剛度和穩(wěn)定性計算。低碳鋼在拉伸時的力學性能。
難點:桿件的變形計算,簡單靜不定問題,應力狀態(tài)理論。
三、內(nèi)容
(1)緒論
材料力學的任務。變形固體的基本假設。內(nèi)力、截面法、應力、位移、變形和應變的概念。桿件變形的基本形式。
(2)拉伸和壓縮
軸向拉伸和壓縮的概念。軸力和軸力圖。直桿橫截面上的應力和強度條件。斜截面上的應力。位伸和壓縮時桿件的變形,虎克定律,橫向變形系數(shù)。拉(壓)桿內(nèi)的應變能。
低碳鋼的拉伸試驗,拉伸應力一應變曲線及材料相應的力學性質(zhì),鑄鐵和其它材料的拉伸試驗。材料受壓縮時的力學性質(zhì)。
安全因數(shù)和許用應力。應力集中的概念。拉(壓)靜不定問題。
(3)扭轉(zhuǎn)
扭轉(zhuǎn)的概念。純剪切的概念,薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn),剪切虎克定律,切應力互等定理。外力偶矩計算。扭矩和扭矩圖。圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力和變形。極慣性矩,抗扭截面模量。圓軸扭轉(zhuǎn)時強度條件和剛度條件。扭轉(zhuǎn)時的彈性應變能。矩形截面桿扭轉(zhuǎn)簡介。簡單扭轉(zhuǎn)靜不定問題。
(4)截面圖形的幾何性質(zhì)
靜矩,慣性矩,慣性積,慣性半徑。平行移軸公式。組合圖形的慣性矩和慣性積的計算。形心主軸和形心主慣性矩概念。
(5)彎曲內(nèi)力
平面彎曲的概念。剪力、彎矩及其方程。剪力圖和彎矩圖。彎矩、剪力與分布荷載集度間的關(guān)系。
(6)彎曲應力
純彎曲時的正應力公式及其推廣??箯澖孛婺A俊U龖姸葪l件。矩形截面梁的切應力,工字形截面梁的切應力,切應力強度條件。提高彎曲強度的措施。彎曲中心的概念。
(7)彎曲變形
撓曲線的近似微分方程。積分法求梁的撓角和轉(zhuǎn)角。疊加法求梁的撓度和轉(zhuǎn)角。剛度校核。提高梁的剛度措施。梁內(nèi)的彎曲應變能。簡單靜不定梁。
(8)應力狀態(tài)與應變狀態(tài)分析
應力狀態(tài)的概念,主應力和主平面。平面應力狀態(tài)分析—解析法、圖解法(應力圓)。三向應力圓,最大切應力。
平面應變狀態(tài)分析---解析法、圖解法。由一點處三個方向的線應變求主應變。
廣義胡克定律。三個彈性常數(shù)E、G、μ間的關(guān)系。應變能密度,體應變,畸變能密度。
(9)強度理論
強度理論的概念。桿件破壞形式的分析。最大拉應力理論,最大拉應變理論,最大切應力理論,畸變能理論。相當應力的概念。
(10)組合變形
組合變形的概念。斜彎曲桿件強度計算和剛度計算。拉伸(壓縮)與彎曲組合時桿件強度計算及截面核心概念。扭轉(zhuǎn)與彎曲組合時圓截面桿件的強度計算。
(11)壓桿穩(wěn)定
壓桿穩(wěn)定性概念。細長壓桿臨界力的歐拉公式。長度系數(shù)和柔度的概念,壓桿的臨界應力總圖。壓桿的穩(wěn)定性計算。提高壓桿穩(wěn)定性的措施。
(12)動載荷
慣性力問題,桿件受沖擊時的應力和位移計算。動荷因數(shù)。
(13)疲勞強度
疲勞破壞的概念。交變應力及其循環(huán)特征,持久極限及其影響因素。
(14)聯(lián)接件強度
剪切和擠壓的概念。剪切的擠壓的實用計算。
(15) 拉、壓桿系塑性分析,圓軸極限扭矩,梁的極限分析。
參考書目:
《材料力學》(第五版)高等教學出版社 劉鴻文主編
《材料力學》(第五版)高等教學出版社 孫訓方主編
長安大學
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